DE202006020686U1

DE202006020686U1 - Magnetic friction clutch

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Publication number: DE202006020686U1
Application number: DE202006020686U
Authority: DE
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2005-06-02
Filing date: 2006-05-04
Publication date: 2009-07-02
Anticipated expiration: 2016-05-05
Also published as: WO2006128415A1; US7556134B2; EP1891348A1; DE112006002105A5; US20080149449A1

Abstract

Magnetische Reibkupplung (1), mit wenigstens zwei um eine Rotationsachse (10) relativ zueinander verdrehbar gelagerten Kupplungsteilen (2, 3), wobei ein erstes Kupplungsteil (2) mindestens zwei, etwas aufeinander zu- und voneinander wegbewegbare Klemmbacken aufweist (9a, 9b), wobei ein zweites, zwischen den Klemmbacken (9a, 9b) angeordnetes Kupplungsteil (3) scheibenförmig ausgebildet ist, wobei die Klemmbacken (9a, 9b) zur Bildung einer reibschlüssigen Verbindung zwischen den Kupplungsteilen (2, 3) durch die magnetische Kraft eines in den Kupplungsteilen (2, 3) in einem weichmagnetischen Werkstoff geführten, veränderbaren magnetischen Flusses an das zweite Kupplungsteil (3) anpressbar sind, wobei das zweite Kupplungsteil (3) mehrere von dem magnetischen Fluss durchsetzte weichmagnetische Ringzonen (20a, 20b) aufweist, die sich in Umfangsrichtung erstrecken und in radialer Richtung durch in Umfangsrichtung verlaufende Schlitze voneinander beabstandet sind, wobei in radialer Richtung zueinander benachbarte Ringzonen (20a, 20b) durch Stege (21a, 21b) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze mit einer die Ringzonen (20a, 20b) miteinander verbindenden,...Magnetic friction clutch (1), with at least two coupling parts (2, 3) mounted rotatable relative to one another about a rotation axis (10), wherein a first coupling part (2) has at least two clamping jaws (9a, 9b) which are slightly movable towards and away from one another. , wherein a second, between the clamping jaws (9a, 9b) arranged coupling part (3) is disc-shaped, wherein the clamping jaws (9a, 9b) to form a frictional connection between the coupling parts (2, 3) by the magnetic force of a in the Clutch parts (2, 3) in a soft magnetic material guided, variable magnetic flux to the second coupling part (3) are pressed, wherein the second coupling part (3) has a plurality of magnetic flux interspersed soft magnetic annular zones (20a, 20b), which in Extend circumferentially and are spaced apart in the radial direction by circumferentially extending slots, wherein in radial Richtun g mutually adjacent annular zones (20a, 20b) by webs (21a, 21b) are interconnected, characterized in that the slots with a ring zones (20a, 20b) interconnecting, ...

Description

Die Erfindung betrifft eine magnetische Reibkupplung, mit wenigstens zwei um eine Rotationsachse relativ zueinander verdrehbar gelagerten Kupplungsteilen, wobei ein erstes Kupplungsteil mindestens zwei, etwas aufeinander zu- und voneinander wegbewegbare Klemmbacken aufweist, wobei ein zweites, zwischen den Klemmbacken angeordnetes Kupplungsteil scheibenförmig ausgebildet ist, wobei die Klemmbacken zur Bildung einer reibschlüssigen Verbindung zwischen den Kupplungsteilen durch die magnetische Kraft eines in den Kupplungsteilen in einem weichmagnetischen Werkstoff geführten, veränderbaren magnetischen Flusses an das zweite Kupplungsteil anpressbar sind, wobei das zweite Kupplungsteil mehrere von dem magnetischen Fluss durchsetzte weichmagnetische Ringzonen aufweist, die sich in Umfangsrichtung erstrecken und in radialer Richtung durch in Umfangsrichtung verlaufende Schlitze voneinander beabstandet sind, wobei in radialer Richtung zueinander benachbarte Ringzonen durch Stege miteinander verbunden sind.The The invention relates to a magnetic friction clutch, with at least two coupling parts rotatably mounted about an axis of rotation relative to each other, wherein a first coupling part at least two, slightly on each other has and movable away from each other jaws, wherein a second, arranged between the jaws clutch part disc-shaped is formed, wherein the jaws to form a frictional Connection between the coupling parts by the magnetic force one in the coupling parts in a soft magnetic material guided, variable magnetic flux can be pressed against the second coupling part, wherein the second coupling part several magnetically permeated by the magnetic flux Ring zones which extend in the circumferential direction and in radial direction through circumferentially extending slots are spaced apart, wherein in the radial direction to each other adjacent ring zones are interconnected by webs.

Eine derartige Reibkupplung, bei der das zweite Kupplungsteil als dünne, plane Scheibe ausgebildet ist, aus DE 10 2004 015 655 A1 bekannt. Die Scheibe weist beidseits Anpressflächen auf, die normal zu einer Rotationsachse angeordnet sind, um welche die Kupplungsteile relativ zueinander verdrehbar gelagert sind. Ein von einem Elektromagnet gespeister Magnetkreis ist in einem weichmagnetischen Werkstoff der Kupplungsteile derart geführt, dass der magnetische Fluss an zwölf in Flussrichtung hintereinander angeordneten Flussübergangsstellen zwischen den Kupplungsteilen wechselt. In dem ersten Kupplungsteil verläuft der magnetische Fluss durch ringförmige weichmagnetische Flussleitkörper, die konzentrisch zu einer Rotationsachse, um welche die Kupplungsteile relativ zueinander verdrehbar gelagert sind, angeordnet sind. Dabei verläuft der magnetisch Fluss mehrmals hintereinander von der einen Klemmbacke axial durch das zweite Kupplungsteil hindurch zu der anderen Klemmbacke und danach von dieser zurück durch das zweite Kupplungsteil zu der zuerst genannten Klemmbacke. Die Flussleitkörper sind jeweils als Blechpaket ausgestaltet, das mehrere in Umfangsrichtung verlaufende weichmagnetische Schichten hat, die quer zur Flussrichtung des magnetischen Flusses elektrisch gegeneinander isoliert sind. Das scheibenförmige zweite Kupplungsteil wird mit Hilfe eines Stanzvorgangs aus einer Blechtafel gefertigt. Bei dem Stanzvorgang werden zwischen Ringzonen ringsegmentförmige Schlitze aus der Blechtafel ausgestanzt. Zwischen in Umfangsrichtung zueinander benachbarten Schlitzen verbleiben schmale radiale Stege, welche die Ringzonen einstückig miteinander verbinden. Um den magnetischen Streufluss zwischen den Ringzonen gering zu halten, ist es vorteilhaft, wenn die radialen Stege möglichst schmal sind. Ferner wird eine geringe Wandstärke des zweiten Kupplungsteils angestrebt, um die Massenträgheit gering zu halten. Andererseits dürfen die Stege aber einen gewissen Mindestquerschnitt nicht unterschreiten, damit das zweite Kupplungsteil eine ausreichende mechanische Stabilität aufweist und das an den Kupplungsteilen angreifende Drehmoment übertragen kann. Damit die Reibkupplung eine schnelle Magnetfeldänderung und damit eine hohe Verstelldynamik ermöglicht, ist es außerdem vorteilhaft, wenn das zweite Kupplungsteil in eine möglichst große Anzahl ringförmiger Flussleitkörper unterteilt ist. Die Anforderungen an die mechanische Stabilität des zweiten Kupplungsteils erlauben jedoch nur eine relativ geringe Anzahl von Flussleitringen.Such a friction clutch, in which the second coupling part is formed as a thin, flat disc, from DE 10 2004 015 655 A1 known. The disc has on both sides contact surfaces, which are arranged normal to a rotation axis about which the coupling parts are rotatably mounted relative to each other. A magnetic circuit fed by an electromagnet is guided in a soft-magnetic material of the coupling parts in such a way that the magnetic flux changes at twelve flux transition points arranged one behind the other in the flow direction between the coupling parts. In the first coupling part of the magnetic flux passes through annular soft magnetic flux guide, which are arranged concentrically to a rotation axis about which the coupling parts are rotatably mounted relative to each other. In this case, the magnetic flux passes several times in succession from one clamping jaw axially through the second coupling part to the other clamping jaw and then from there back through the second coupling part to the first-mentioned clamping jaw. The flux conducting bodies are each designed as a laminated core, which has a plurality of circumferentially extending soft magnetic layers, which are electrically insulated from each other transversely to the flow direction of the magnetic flux. The disc-shaped second coupling part is manufactured by means of a punching process from a metal sheet. In the punching ring-shaped slots are punched out of the metal sheet between ring zones. Between circumferentially adjacent slots remain narrow radial webs which connect the ring zones in one piece. In order to keep the magnetic leakage flux between the ring zones low, it is advantageous if the radial webs are as narrow as possible. Furthermore, a small wall thickness of the second coupling part is sought in order to keep the inertia low. On the other hand, however, the webs must not fall below a certain minimum cross-section so that the second coupling part has sufficient mechanical stability and can transmit the torque acting on the coupling parts. In order for the friction clutch to enable a rapid magnetic field change and thus a high adjustment dynamic, it is also advantageous if the second clutch part is subdivided into the largest possible number of annular flux guide bodies. However, the requirements for the mechanical stability of the second coupling part only allow a relatively small number of flux guide rings.

Es besteht deshalb die Aufgabe, eine magnetische Reibkupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, die kostengünstig herstellbar ist und eine hohe Verstelldynamik ermöglicht. Bezogen auf den Bauraum des zweiten Kupplungsteils soll die Reibkupplung außerdem die Übertragung eines hohen Drehmoments ermöglichen.It There is therefore the task of a magnetic friction clutch of the above to create said type, which can be produced inexpensively is and allows a high Verstelldynamik. Based on the Space of the second coupling part to the friction clutch also allow the transmission of high torque.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Schlitze mit einer die Ringzonen miteinander verbindenden, verfestigten Vergussmasse befüllt sind, und dass einander zugewandte Innen- und/oder Außenumfangsflächen der Ringzonen einen von einer konzentrisch zu der Rotationsachse verlaufenden Kreislinie abweichenden Verlauf haben. Dabei wird unter einer Vergussmasse auch eine im Spritzgussverfahren in die Schlitze eingebrachte Masse verstanden.These Task is solved in that the slots with a the ring zones interconnecting, solidified potting compound are filled, and that facing each other interior and / or Outer peripheral surfaces of the annular zones one of a deviating concentric to the axis of rotation extending circle Course have. It is under a potting compound also in the Injection molding process in the slots introduced mass understood.

In vorteilhafter Weise kann somit das Drehmoment, das durch die zwischen den Kupplungsteilen wirkende Reibkraft auf die einzelnen Ringzonen ausgeübt wird, auch über die Vergussmasse von dem ersten Kupplungsteil auf eine mit dem zweiten Kupplungsteil verbundene Welle oder Achse übertragen werden. Aufgrund des von der zu der Rotationsachse konzentrischen Kreislinie abweichenden Verlaufs der Innen- und/oder Außenumfangsflächen der Ringzonen ist die Vergussmasse formschlüssig mit den daran angrenzenden Ringzonen verbunden. Die Stege werden dadurch entlastet und können einen entsprechend geringen Gesamtquerschnitt aufweisen. In dem zweiten Kupplungsteil tritt dadurch nur ein sehr geringer Streufluss auf, d. h. die Magnetkupplung ermöglicht trotz kompakter Abmessungen des zweiten Kupplungsteils die Übertragung eines entsprechend großen Drehmoments. Durch die über die Vergussmasse hergestellte formschlüssige Verbindung zwischen den Ringzonen weist das zweite Kupplungsteil auch bei einer relativ großen Anzahl von Ringzonen eine hohe mechani sche Stabilität auf. Die Reibkupplung ermöglicht daher eine schnelle Änderung des magnetischen Flusses und somit eine große Dynamik beim Ein- und Auskuppeln.In Advantageously, thus, the torque generated by the between Frictional force acting on the coupling parts acting on the individual annular zones is, also on the potting of the first coupling part transferred to a connected to the second coupling part shaft or axis become. Due to the concentric to the axis of rotation Circle line deviating course of the inner and / or outer peripheral surfaces the annular zones, the potting compound is form-fitting with the connected to adjacent ring zones. The webs are characterized relieved and can a correspondingly small overall cross-section exhibit. In the second coupling part occurs only a very low leakage flux on, d. H. allows the magnetic coupling despite compact dimensions of the second coupling part, the transmission a correspondingly large torque. By over the Grout produced positive connection between the ring zones, the second coupling part also at a relative large number of ring zones high mechanical stability on. The friction clutch therefore allows a quick change the magnetic flux and thus a great momentum Coupling and disengaging.

Vorteilhaft ist, wenn die einander zugewandten Innen- und/oder Außenumfangsflächen der Ringzonen einen stufenförmigen Verlauf aufweisen, wobei die radialen Komponenten von in Umfangsrichtung zueinander benachbarten Stufen einer Ringzone jeweils vorzugsweise abwechselnd nach innen und außen weisen. Somit können in Umfangsrichtung der Ringzonen wirkende Drehmomente und Scherkräfte noch besser von den einzelnen Ringzonen auf die Vergussmasse und von dieser ggf. auf eine weitere Ringzone übertragen werden. Die radiale Breite der Ringzonen ist vorzugsweise jeweils entlang des Umfangs der Ringzonen etwa konstant.Advantageous is when the facing inner and / or outer peripheral surfaces the annular zones have a stepped course, wherein the radial components of circumferentially adjacent to each other Steps of a ring zone in each case preferably alternately inwards and outside. Thus, in the circumferential direction the ring zones acting torques and shear forces yet better of the individual ring zones on the potting compound and of this may be transferred to another ring zone if necessary. The radial width of the annular zones is preferably along each the circumference of the ring zones approximately constant.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der weichmagnetische Werkstoff des zweiten Kupplungsteils als Schichtstapel mit mindestens zwei Schichten ausgebildet, die parallel zur Haupterstreckungsebene der des zweiten Kupplungsteils verlaufen und bezüglich ihrer Kontur derart voneinander abweichen, dass die Vergussmasse in den Schlitzen die Schichten hintergreift. Das zweite Kupplungsteil weist dann eine noch größere mechanische Stabilität auf.at a preferred embodiment of the invention is the soft magnetic material of the second coupling part as a layer stack formed with at least two layers, which are parallel to the main extension plane the run of the second coupling part and with respect their contour differ from each other in such a way that the potting compound in the slots the layers behind. The second coupling part then has an even greater mechanical stability on.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird bei einer Reibkupplung der eingangs genannten Art auch dadurch gelöst, dass der weichmagnetische Werkstoff des zweiten Kupplungsteils als Schichtstapel ausgebildet ist, der zwischen zwei sich quer zu der Rotationsachse erstreckenden Deckschichten mindestens eine Zwischenschicht aufweist, und dass die Deckschichten und die Zwischenschicht aus unterschiedlichen weichmagnetischen Werkstoffen besteht.The The above object is in a friction clutch of the above mentioned type also solved in that the soft magnetic material of the second coupling part is formed as a layer stack, the between at least two cover layers extending transversely to the axis of rotation has an intermediate layer, and that the cover layers and the Intermediate layer made of different soft magnetic materials consists.

In vorteilhafter Weise ist es dadurch möglich, den Werkstoff der Deckschichten so zu wählen, dass er eine rauere Oberfläche und/oder größere Härte aufweist als der Werkstoff der Zwischenschicht und/oder dass der Werkstoff der Deckschichten bessere Hafteigenschaften für einen darauf aufgebrachten Reibbelag hat als der Werkstoff der Zwischenschicht. Der Werkstoff der Deckschichten ist vorzugsweise höher legiert als der Werkstoff der Zwischenschicht. Der Werkstoff der Zwischenschicht ist bevorzugt derart gewählt, dass er eine größere magnetische Leitfähigkeit aufweist als der Werkstoff der Deckschichten. Der Schichtstapel ermöglicht dadurch insgesamt eine relativ hohe axiale magnetische Leitfähigkeit und gleichzeitig eine hohe Verschleißbeständigkeit und/oder eine hohe Reibung an den Klemmbacken des ersten Kupplungsteils. Die einzelnen Schichten des Schichtstapels lassen sich als Stanzteile kosten günstig aus einer weichmagnetischen Blechtafel oder Folie herstellen. Die Schichten können durch Kleben oder mindestens eine Schweißnaht miteinander verbunden sein. Die Schweißnaht kann bei der Herstellung des zweiten Kupplungsteils durch Reib-, Ultraschall- und/oder Laserschweißen erzeugt werden. Alternativ ist auch ein Verstemmen der Deckschicht über die Kanten der Mittelschicht vor dem Einbringen der Vergussmasse eine kostengünstige Variante die drei Schichten zusammenzuführen. Die abgebogenen Randstreifen der Deckschichten liegen vorzugsweise in radialen eingeprägten Vertiefungen der Mittelschicht und können so Drehmomente gut übertragen. Da es ausreicht, nur die Deckschichten zu härten, wird bei der Härtung gegenüber einem entsprechenden Kupplungsteil, das nur eine einzige Schicht aufweist, deren Wandstärke der Gesamtwandstärke des Schichtstapels entspricht, Wärmeenergie eingespart. Das zweite Kupplungsteil ist also kostengünstig herstellbar.In Advantageously, this makes it possible to use the material choose the topcoats so that it has a rougher surface and / or greater hardness than that Material of the intermediate layer and / or that the material of the outer layers better adhesive properties for an applied Friction lining has as the material of the intermediate layer. The material the outer layers is preferably higher alloyed than the Material of the intermediate layer. The material of the intermediate layer is preferably chosen such that it has a larger has magnetic conductivity as the material of the cover layers. The layer stack thereby makes possible a relative total high axial magnetic conductivity and at the same time a high wear resistance and / or a high friction on the jaws of the first coupling part. The single ones Layers of the layer stack can be cheaply cost as stampings made of a soft magnetic sheet or foil. The Layers can be made by gluing or at least one weld be connected to each other. The weld can be at the Production of the second coupling part by friction, ultrasound and / or laser welding are generated. Alternatively it is also caulking the cover layer over the edges of the middle layer before the introduction of the potting compound a cost-effective Variant to merge the three layers. The bent Edge strips of the cover layers are preferably in radial embossed Depressions of the middle layer and so can torques well transferred. Since it is sufficient, only the outer layers Hardening is faced with hardening a corresponding coupling part, the only one layer whose wall thickness of the total wall thickness corresponds to the layer stack, saving heat energy. The second coupling part is therefore inexpensive to produce.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Schlitze mit einer verfestigten Vergussmasse befüllt, wobei die Deckschichten und die Zwischenschicht bezüglich ihrer Kontur derart voneinander abweichen, dass die Vergussmasse in den Schlitzen die Deckschicht(en) und/oder die Zwischenschicht hintergreift. Das zweite Kupplungsteil ermöglicht dadurch auch bei kompakten Abmessungen der Ringzonen eine mechanisch hoch belastbare und langzeitstabile Verbindung zwischen den Ringzonen und der Vergussmasse.at A preferred embodiment of the invention are the slots filled with a solidified potting compound, wherein the Cover layers and the intermediate layer with respect to their contour so differ from each other that the potting compound in the slots the cover layer (s) and / or the intermediate layer engages behind. The second coupling part thus enables even in compact Dimensions of the ring zones a mechanically highly resilient and long-term stable Connection between the ring zones and the potting compound.

Zweckmäßigerweise hat die Zwischenschicht in Axialrichtung eine größere Dicke als die Deckschichten, wobei die Zwischenschicht insbesondere mindestens fünfmal und bevorzugt mindestens zehnmal so dick ist, wie die einzelnen Deckschichten. Dadurch ergibt sich in axialer Richtung eine gute magnetische Leitfähigkeit des zweiten Kupplungsteils.Conveniently, the intermediate layer has a larger one in the axial direction Thickness than the cover layers, the intermediate layer in particular at least five times and preferably at least ten times is thick, like the individual cover layers. This results in axial direction good magnetic conductivity of the second coupling part.

Vorteilhaft ist, wenn die Deckschichten jeweils eine größere Anzahl Stege aufweisen als die Zwischenschicht. Dadurch kann der magnetische Streufluss zwischen den Ringzonen noch weiter reduziert werden und dennoch weist das zweite Kupplungsteil eine hohe mechanische Stabilität auf. Die Mittelschicht weist zwischen radial zueinander benachbarten Ringzonen vorzugsweise nur 3 oder 4 Stege auf. Bei der Deckschicht sind zwischen zueinander benachbarten Ringzonen bevorzugt zwischen 10 und 30 Stege vorgesehen.Advantageous is when the cover layers each have a larger one Number of webs have as the intermediate layer. This allows the Magnetic stray flux between the ring zones further reduced be and yet the second coupling part has a high mechanical Stability on. The middle layer has between radial preferably adjacent to each other ring zones only 3 or 4 webs on. In the cover layer are between adjacent ring zones preferably provided between 10 and 30 webs.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung haben die Stege eine tangentiale Komponente, wobei die tangentialen Komponenten von in Umfangsrichtung zueinander benachbarten Stegen einer Schicht vorzugsweise in zueinander entgegengesetzte Richtungen weisen. Zwischen den Ringzonen wirkende, durch die Reibung zwischen den Kupplungsteilen verursachte Drehmomente können dann noch besser durch die Stege abgestützt werden. Durch die Schrägstellung der Stege nimmt deren Länge und damit deren magnetischer Widerstand etwas zu, wodurch sich der über die Stege fließende, magnetische Streufluss entsprechend reduziert.In a preferred embodiment of the invention, the webs have a tangential component, wherein the tangential components of circumferentially adjacent webs of a layer preferably have in opposite directions. Between the ring zones acting, caused by the friction between the coupling parts torques can then be better supported by the webs. Due to the inclination of the webs whose length and thus their magnetic resistance increases somewhat, causing the flowing over the webs, reduced magnetic leakage flux accordingly.

Vorteilhaft ist, wenn die Breite, welche die Stege in der Ebene der betreffenden Schicht jeweils quer zu ihrer Längserstreckung aufweisen, mit zunehmendem Abstand von der Rotationsachse abnimmt. Durch diese unterschiedliche Dimensionierung der Stege wird berücksichtigt, dass an den radial inneren Stegen größere Kräfte auftreten als an den äußeren Stegen.Advantageous is when the width of which the webs in the plane of the relevant Each layer transverse to its longitudinal extent, decreases with increasing distance from the axis of rotation. Through this different dimensioning of the webs is considered, that at the radially inner webs greater forces occur as at the outer webs.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind in demselben Schlitz angeordnete Stege der Deckschichen und der Zwischenschicht in unterschiedlichen Winkelsektoren in Bezug zu der Rotationsachse angeordnet, vorzugsweise derart, dass die Stege der Deckschichen die Stege der Zwischenschicht nicht überdecken. Durch diese Maßnahme kann die mechanische Stabilität des zweiten Kupplungsteils noch weiter gesteigert werden.at an advantageous embodiment of the invention arranged in the same slot webs of Deckschichen and the Intermediate layer in different angular sectors in relation to arranged the axis of rotation, preferably such that the webs The cover layers do not cover the webs of the intermediate layer. By this measure, the mechanical stability of the second coupling part can be further increased.

Zweckmäßigerweise sind die Deckschichten baugleich ausgebildet. Das zweite Kupplungsteil lässt sich dann besonders kostengünstig herstellen.Conveniently, the cover layers are of identical construction. The second coupling part leaves then produce particularly cost-effective.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:following an embodiment of the invention is closer explained. Show it:

1 einen Längsschnitt durch eine elektromagnetisch betätigbare Reibkupplung, 1 a longitudinal section through an electromagnetically actuated friction clutch,

2 eine Aufsicht auf eine Klemmbacke der magnetischen Reibkupplung, 2 a plan view of a jaw of the magnetic friction clutch,

3 eine Aufsicht auf eine mehrschichtige Kupplungsscheibe der Reibkupplung, wobei jedoch eine Vergussmasse, die in Schlitzen der Kupplungsscheibe angeordnet ist, nicht dargestellt ist, 3 a plan view of a multi-layer clutch disc of the friction clutch, but with a potting compound, which is arranged in slots of the clutch disc is not shown,

4 einen Teilbereich der Kupplungsscheibe, wobei die Vergussmasse nicht dargestellt ist, damit die einzelnen weichmagnetischen Schichten der Kupplungsscheibe erkennbar sind, 4 a portion of the clutch disc, wherein the potting compound is not shown, so that the individual soft magnetic layers of the clutch disc are recognizable,

5 eine Aufsicht auf eine Deckschicht einer Kupplungsscheibe einer magnetischen Reibkupplung, 5 a plan view of a cover layer of a clutch disc of a magnetic friction clutch,

6 einen vergrößerten Ausschnitt von 5, 6 an enlarged section of 5 .

7 eine Aufsicht auf eine Zwischenschicht der Kupplungsscheibe, 7 a plan view of an intermediate layer of the clutch disc,

8 einen vergrößerten Ausschnitt von 7 und 8th an enlarged section of 7 and

9 einen Teil-Radialschnitt durch die Kupplungsscheibe, wobei auch die Vergussmasse dargestellt ist. 9 a partial radial section through the clutch disc, wherein the potting compound is shown.

Eine im Ganzen mit 1 bezeichnete magnetische Reibkupplung weist ein erstes Kupplungsteil 2 und ein relativ dazu verdrehbar gelagertes zweites Kupplungsteil 3 auf, die auf einer Welle 4 angeordnet sind, die beispielsweise die Nockenwelle eines Verbrennungsmotors sein kann. In 1 ist erkennbar, dass das zweite Kupplungsteil 3 an einem an der Welle 4 vorgesehenen Flansch 5 drehfest mit der Welle 4 verbunden ist. Das erste Kupplungsteil 2 ist über ein auf der Welle 4 angeordnetes erstes Wälzlager 6 um die Längsmittelachse der Welle 4 verdrehbar mit dieser verbunden. Auf der Welle 4 ist ferner ein zweites Wälzlager 8 angeordnet, über das die Welle 4 drehbar an einem Statorflansch 7 gelagert ist.One in total with 1 designated magnetic friction clutch has a first coupling part 2 and a second coupling part mounted rotatably relative thereto 3 on that on a wave 4 are arranged, which may be, for example, the camshaft of an internal combustion engine. In 1 it can be seen that the second coupling part 3 at one on the shaft 4 provided flange 5 rotatably with the shaft 4 connected is. The first coupling part 2 is about one on the wave 4 arranged first rolling bearing 6 around the longitudinal central axis of the shaft 4 rotatable connected to this. On the wave 4 is also a second rolling bearing 8th arranged over which the shaft 4 rotatable on a stator flange 7 is stored.

Das erste Kupplungsteil 2 hat zwei axial zur Welle 4 um einige Mikrometer aufeinander zu- und voneinander wegbewegbare Klemmbacken 9a, 9b. Eine äußere Klemmbacke 9a ist ringförmig ausgebildet und weist in einer durch die Rotationsachse 10 der Welle 4 und einer Normalen auf diese Welle aufgespannten Durchmesserebene, die beispielsweise die Zeichenebene in 1 sein kann, einen etwa U-förmigem Ringquerschnitt auf. Ein innerer U-Schenkel der äußeren Klemmbacke 9a ist gegen das Wälzlager 8 derart abgestützt, dass die äußere Klemmbacke 9a in axialer Richtung auf der Welle 4 fixiert ist. An seinem Außenumfang hat die äußere Klemmbacke 9a eine Angriffsstelle für ein in der Zeichnung nicht näher dargestelltes Zugmittel, das beispielsweise ein von einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors angetriebener Zahnriemen sein kann, der mit einer am Außenumfang der Klemmbacke 9a vorgesehenen Verzahnung in Eingriff steht.The first coupling part 2 has two axial to the shaft 4 by a few microns to each other and wegbewegbaren jaws 9a . 9b , An outer jaw 9a is annular and has in one through the axis of rotation 10 the wave 4 and a normal to this wave spanned diameter plane, for example, the drawing plane in 1 may be an approximately U-shaped ring cross section. An inner U-leg of the outer jaw 9a is against the rolling bearing 8th supported so that the outer jaw 9a in the axial direction on the shaft 4 is fixed. On its outer circumference has the outer jaw 9a an attack point for a drawing means not shown in detail, which may be for example a driven by a crankshaft of an internal combustion engine timing belt, with a on the outer circumference of the jaw 9a provided toothing is engaged.

Zwischen den U-Schenkeln der äußeren Klemmbacke 9a ist eine innere Klemmbacke 9b vorgesehen, die ebenfalls ringförmig ausgebildet und etwa konzentrisch zur Klemmbacke 9a angeordnet ist. Die innere Klemmbacke 9b weist in der Zeichenebene einen etwa U-förmigen Ringquerschnitt auf und ist derart in der äußeren Klemmbacke 9a angeordnet, dass die U-Schenkel der inneren Klemmbacke 9b mit ihren freien Enden in dieselbe Richtung weisen wie die U-Schenkel der äußeren Klemmbacke 9a. Die innere Klemmbacke 9b ist über ein zweites, als Kugellager ausgebildetes Wälzlager mit einem feststehenden weichmagnetischen Kern 11 eines Elektromagneten um die Rotationsachse 10 verdrehbar und etwas in Richtung der Rotationsachse 10 auf den weichmagnetischen Kern 11 zu- und von diesem wegbewegbar verbunden. Der stationäre Kern 11 ist fest mit dem Statorflansch 7 verbunden, der beispielsweise am Motorblock eines Verbrennungsmotors befestigt sein kann.Between the U-thighs of the outer jaw 9a is an inner jaw 9b provided, which is also annular and approximately concentric with the jaw 9a is arranged. The inner jaw 9b has in the plane of an approximately U-shaped ring cross-section and is so in the outer jaw 9a arranged that the U-legs of the inner jaw 9b with their free ends facing in the same direction as the U-legs of the outer jaw 9a , The inner jaw 9b is about a second, designed as a ball bearing roller bearing with a fixed soft magnetic core 11 an electromagnet about the axis of rotation 10 rotatable and slightly in the direction of the axis of rotation 10 on the soft magnetic core 11 connected to and away from this movable. The stationary core 11 is fixed to the stator flange 7 connected, which may for example be attached to the engine block of an internal combustion engine.

An den äußeren Schenkelteilen der Klemmbacken 9a, 9b sind miteinander in Einriff stehende Verzahnungen vorgesehen, über welche die Klemmbacken 9a, 9b drehfest miteinander verbunden sind. Bei geschlossener Reibkupplung ist das zweite Klemmteil 3 zwischen den Klemmbacken 9a, 9b durch eine Klemmkraft festgeklemmt, die durch einen magnetischen Fluss hervorgerufen wird, der die Kupplungsteile 2, 3 durchsetzt. Die Klemmkraft ist derart bemessen, dass die Klemmbacken 9a, 9b schlupffrei miteinander in Reibungseingriff stehen. Bei geöffneter Reibkupplung ist der magnetische Fluss soweit reduziert, dass die Kupplungsteile 2, 3 gegeneinander verdrehbar sind. Das zweite Kupplungsteil 3 ist als dünne weichmagnetische Scheibe ausgebildet, die zwischen den Klemmbacken 9a, 9b angeordnet ist und sich in einer rechtwinklig zur Rotationsachse 10 angeordneten Ebene erstreckt. Das zweite Kupplungsteil 3 ist drehfest mit der Welle 4 verbunden.At the outer leg parts of the jaws 9a . 9b are provided intermeshing toothing, via which the clamping to bake 9a . 9b rotatably connected to each other. When the friction clutch is closed, the second clamping part 3 between the jaws 9a . 9b clamped by a clamping force caused by a magnetic flux affecting the coupling parts 2 . 3 interspersed. The clamping force is such that the jaws 9a . 9b slip-free with each other in frictional engagement. When the friction clutch is open, the magnetic flux is reduced so much that the clutch parts 2 . 3 are rotatable against each other. The second coupling part 3 is designed as a thin soft magnetic disc, which is between the jaws 9a . 9b is arranged and in a right angle to the axis of rotation 10 arranged level extends. The second coupling part 3 is rotatable with the shaft 4 connected.

Der magnetische Fluss wird durch einen Permanentmagneten 12 erzeugt, der als Ringscheibe ausgebildet ist, die sich in einer normal zur Rotationsachse 10 angeordneten Ebene erstreckt. Der Permanentmagnet 12 ist in einem Magnetkreis angeordnet, welcher die beiden Klemmbacken 9a, 10b des ersten Kupplungsteils 2, das zweite Kupplungsteil 3, den stationären Kern 11 und beiden zwischen dem stationären Kern 11 und dem ersten Kupplungsteil 2 angeordnete Luftspalte 13 durchsetzt. Der stationäre Kern 11 und die den magnetischen Fluss führenden Bereiche der Kupplungsteile 2, 3 bestehen aus einem weichmagnetischen Werkstoff. In der oberen Hälfte von 1 sind der magnetische Fluss durch eine Flusslinie 14 und die Flussrichtung durch Pfeile angedeutet.The magnetic flux is through a permanent magnet 12 generated, which is designed as an annular disc, which is in a normal to the axis of rotation 10 arranged level extends. The permanent magnet 12 is arranged in a magnetic circuit, which the two jaws 9a . 10b of the first coupling part 2 , the second coupling part 3 , the stationary core 11 and both between the stationary core 11 and the first coupling part 2 arranged air gaps 13 interspersed. The stationary core 11 and the magnetic flux leading portions of the coupling parts 2 . 3 consist of a soft magnetic material. In the upper half of 1 are the magnetic flux through a flux line 14 and the flow direction indicated by arrows.

Der zum Ein- und Ausrücken der Reibkupplung 1 vorgesehene Elektromagnet weist an dem weichmagnetischen Kern 11 eine Spule 15 auf, die in Umfangsrichtung in mehreren Windungen um die Rotationsachse 10 umläuft. Die Spule 15 ist über in der Zeichnung nicht näher dargestellte elektrischen Anschlussleitungen derart bestrombar, dass sie ein zu dem Magnetfeld des Permanentmagneten 12 entgegengesetztes Magnetfeld erzeugt, das den magnetischen Fluss in dem Magnetkreis zumindest soweit abschwächt, dass die durch den Fluss bewirkte Kraft, welche die Klemmbacken 9a, 9b gegen das zweite Kupplungsteil 3 drückt, derart reduziert ist, dass zwischen den Kupplungsteilen 2, 3 Schlupf auftritt. Der magnetische Fluss des Permanentmagneten 13 ist so dimensioniert, dass bei unbestromter Spule 15 die Kupplungsteile 2, 3 die angreifenden Drehmomente schlupffrei aufeinander übertragen.The for engagement and disengagement of the friction clutch 1 provided electromagnet points to the soft magnetic core 11 a coil 15 on, in the circumferential direction in several turns around the axis of rotation 10 circulates. The sink 15 is energized via not shown in the drawing, electrical connection lines such that they are one to the magnetic field of the permanent magnet 12 generates opposite magnetic field which attenuates the magnetic flux in the magnetic circuit at least so far that the force caused by the flow, which the jaws 9a . 9b against the second coupling part 3 presses, so reduced is that between the coupling parts 2 . 3 Slippage occurs. The magnetic flux of the permanent magnet 13 is dimensioned so that when energized coil 15 the coupling parts 2 . 3 the attacking torques transmitted without slip on each other.

In 1 ist erkennbar, dass die Klemmbacken des ersten Kupplungsteils 2 jeweils ein scheibenförmiges Trägerteil 16a, 16b aufweisen, das aus einem nicht ferromagnetischen Material, wie z. B. Aluminium besteht. Die Trägerteile 16a, 16b sind etwa parallel zueinander angeordnet und weisen an ihren einander zugewandten Seiten jeweils einen metallischen Gitterkörper 17 auf, der mehrere weichmagnetische Flussleitkörper 18 trägt. Die Flussleitkörper 18 der ersten erste Klemmbacke 9a weisen jeweils eine plane Anpressfläche auf, die an einer diesen zugewandten planen Anpressflächen der Flussleitkörper 18 der zweiten Klemmbacke 9b zum reibschlüssigen Übertragen eines Drehmoments anliegen. Die Anpressflächen sind normal zur Rotationsachse 10 angeordnet.In 1 it can be seen that the jaws of the first coupling part 2 in each case a disk-shaped carrier part 16a . 16b have, which consists of a non-ferromagnetic material, such. B. aluminum. The carrier parts 16a . 16b are arranged approximately parallel to each other and each have on their sides facing each other a metallic grid body 17 on, the several soft magnetic flux collector 18 wearing. The flux conducting bodies 18 the first first jaw 9a each have a planar contact surface, which on a plan facing this pressing surfaces of the Flussleitkörper 18 the second jaw 9b abut for the frictional transmission of torque. The contact surfaces are normal to the axis of rotation 10 arranged.

Die einzelnen Flussleitkörper 18 sind jeweils segmentringförmig ausgestaltet. In 2 ist erkennbar, dass an dem Trägerteil 16a, 16b mehrere konzentrisch zu der Rotationsachse 10 angeordnete Flussleitringen gebildet sind, die jeweils aus mehreren in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Flussleitkörpern 18 zusammengesetzt sind. In radialer Richtung sind zueinander benachbarte Flussleitringe jeweils durch einen Freiraum 19 voneinander beabstandet. Die Flussleitringen der ersten Klemmbacke 9a sind derart in radialer Richtung zu den Flussleitringen der zweiten Klemmbacke 9b auf Lücke versetzt, dass der Magnetfluss abwechselnd Rechts- und Linkskrümmungen durchläuft.The individual flux-conducting bodies 18 are each designed segment ring-shaped. In 2 it can be seen that on the support part 16a . 16b several concentric with the axis of rotation 10 arranged flux guide rings are formed, each of a plurality of circumferentially successively arranged Flußleitkörpern 18 are composed. In the radial direction adjacent flow guide rings are each by a free space 19 spaced apart. The flux guide rings of the first jaw 9a are so in the radial direction to the flux guide rings of the second jaw 9b Gapped so that the magnetic flux passes alternately right and left curvatures.

In 4 ist erkennbar, dass das zweite Kupplungsteil 3 mehrere weichmagnetische Ringzonen 20a, 20b aufweist, die sich entlang von zu der Rotationsachse 10 konzentrischen Kreisbahnen in Umfangsrichtung erstrecken. In radialer Richtung sind die Ringzonen 20a, 20b durch Schlitze voneinander beabstandet, die in Umfangsrichtung verlaufen und mit einer verfestigten Vergussmasse 25 befüllt sind. Ringzonen 20a, 20b, die in radialer Richtung aufeinanderfolgen, sind durch weichmagnetische Stege 21a, 21b einstückig miteinander verbunden.In 4 it can be seen that the second coupling part 3 several soft magnetic ring zones 20a . 20b which extends along to the axis of rotation 10 extend concentric circular paths in the circumferential direction. In the radial direction are the ring zones 20a . 20b spaced apart by slots extending in the circumferential direction and with a solidified potting compound 25 are filled. ring zones 20a . 20b , which follow each other in the radial direction, are by soft magnetic webs 21a . 21b integrally connected.

Der weichmagnetische Werkstoff des zweiten Kupplungsteils 3 ist als Schichtstapel ausgebildet, der zwei Deckschichten 22 (5 und 6) und eine mittig zwischen diesen angeordnete Zwischenschicht 23 hat (7 und 8). Die Haupterstreckungsebenen der Deckschichten 22 und der Zwischenschicht 23 verlaufen jeweils rechtwinklig zu der Rotationsachse 10. Dabei liegen die Deckschichten 22 direkt an der Zwischenschicht 23 an und sind mit dieser verschweißt. In 5 ist erkennbar, dass die Deckschichten 22 eine kleinere axiale Dicke aufweisen als die Zwischenschicht 23.The soft magnetic material of the second coupling part 3 is formed as a layer stack, the two outer layers 22 ( 5 and 6 ) and an intermediate layer disposed therebetween 23 Has ( 7 and 8th ). The main extension planes of the cover layers 22 and the intermediate layer 23 each perpendicular to the axis of rotation 10 , Here are the outer layers 22 directly at the intermediate layer 23 and are welded to this. In 5 it can be seen that the cover layers 22 have a smaller axial thickness than the intermediate layer 23 ,

Die Deckschichten 22 bestehen aus einem hoch legierten weichmagnetischen Eisenwerkstoff und die Zwischenschicht 23 aus einem niedrig legierten Eisenwerkstoff oder aus reinem Eisen. Gegenüber dem Werkstoff der Zwischenschicht 23 weist der Werkstoff der Deckschichten 22 eine geringere relative magnetische Leitfähigkeit und eine größere Härte auf. Die Deckschichten 22 sind gehärtet und können an ihrer der Zwischenschicht 23 abgewandten Seite mit einem Reibbelag beschichtet sein, der in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist.The cover layers 22 consist of a highly alloyed soft magnetic iron material and the intermediate layer 23 made of a low-alloyed iron material or pure iron. Opposite the material of the intermediate layer 23 indicates the material of the cover layers 22 a lower relative magnetic conductivity and a higher hardness. The cover layers 22 are hardened and can at their the intermediate layer 23 facing away Be coated side with a friction lining, which is not shown in detail in the drawing.

In 5 und 6 ist erkennbar, dass auch die Deckschichten 22 zu der Rotationsachse 10 etwa konzentrische Ringzonen 20a aufweisen, die in radialer Richtung voneinander beabstandet und durch weichmagnetische Stege 21a einstückig miteinander verbunden sind. Die Stege 21a sind mit ihrer Längserstreckung quer zu den Ringzonen 20a angeordnet und haben jeweils eine tangentiale bzw. in Umfangsrichtung verlaufende Komponente. Wie in 6 besonders gut erkennbar ist, weisen die tangentialen Komponenten von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Stegen 21a, die den gleichen Abstand zur Rotationsachse 10 haben, in zueinander entgegengesetzte Richtungen. Dabei sind die Winkel, unter denen die Stege jeweils gegenüber der Tangentialrichtung geneigt sind, betragsmäßig etwa gleich groß.In 5 and 6 it can be seen that also the cover layers 22 to the axis of rotation 10 about concentric ring zones 20a have, which are spaced apart in the radial direction and by soft magnetic webs 21a are integrally connected to each other. The bridges 21a are with their longitudinal extent transverse to the ring zones 20a arranged and each have a tangential or extending in the circumferential direction component. As in 6 is particularly well recognizable, have the tangential components of circumferentially successive webs 21a , which are the same distance to the axis of rotation 10 have, in opposite directions. The angles at which the webs are each inclined relative to the tangential direction, in terms of magnitude about the same size.

In 5 und 6 ist ferner erkennbar, dass die Breite, welche die Stege in 21a der Ebene der betreffenden Deckschicht 22 jeweils quer zu ihrer Längserstreckung aufweist, mit zunehmendem Abstand von der Rotationsachse 10 abnimmt. Die radial äußeren Stege 21a sind also schmaler als die inneren. Die Anzahl der Stege 21a ist bei den einzelnen in Umfangsrichtung verlaufenden Schlitzen die gleiche und beträgt jeweils 24. Die radiale Breite der Ringzonen 20a nimmt von innen nach außen ab. Dabei ist die Breitenabnahme so gewählt, dass die einzelnen Ringzonen 20a in der in 5 dargestellten Aufsicht auf eine Deckschicht des zweiten Kupplungsteils 3 etwa die gleiche, vom magnetischen Fluss durchsetzte Fläche haben. Die radiale Breite der Schlitze ist bei allen Schlitzen etwa gleich groß, unabhängig davon, wie weit diese von der Rotationsachse 10 beabstandet sind.In 5 and 6 It can also be seen that the width of the webs in 21a the level of the relevant top layer 22 each transverse to its longitudinal extent, with increasing distance from the axis of rotation 10 decreases. The radially outer webs 21a are therefore narrower than the inner ones. The number of bars 21a is the same for the individual circumferentially extending slots and is respectively 24 , The radial width of the ring zones 20a decreases from the inside to the outside. The width decrease is chosen so that the individual ring zones 20a in the in 5 shown plan view of a cover layer of the second coupling part 3 have about the same area interspersed by magnetic flux. The radial width of the slots is about the same for all slots, regardless of how far from the axis of rotation 10 are spaced.

In 7 und 8 ist erkennbar, dass auch die Zwischenschicht 23 zu der Rotationsachse 10 etwa konzentrische Ringzonen 20b hat, die in radialer Richtung voneinander beabstandet und durch weichmagnetische Stege 21b einstückig miteinander verbunden sind. Die Stege 21b sind mit ihrer Längserstreckung quer zu den Ringzonen 20b angeordnet und haben jeweils eine tangentiale verlaufende Komponente. Die tangentialen Komponenten von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Stegen 21b, die den gleichen Abstand zur Rotationsachse 10 haben, verlaufen in zueinander entgegengesetzte Richtungen. Dabei sind die Winkel, unter denen die Stege jeweils gegenüber der Tangentialrichtung geneigt sind, betragsmäßig etwa gleich groß und entsprechen etwa dem Neigungswinkel der Stege 21a der Deckschicht.In 7 and 8th it can be seen that also the intermediate layer 23 to the axis of rotation 10 about concentric ring zones 20b has, which are spaced apart in the radial direction and by soft magnetic webs 21b are integrally connected to each other. The bridges 21b are with their longitudinal extent transverse to the ring zones 20b arranged and each have a tangential component running. The tangential components of circumferentially successive webs 21b , which are the same distance to the axis of rotation 10 have, run in opposite directions. The angles at which the webs are each inclined relative to the tangential direction, in terms of magnitude about the same size and approximately correspond to the inclination angle of the webs 21a the topcoat.

In 7 und 8 ist ferner erkennbar, dass die Breite, welche die Stege in 21b der Ebene der Zwischenschicht 23 jeweils quer zu ihrer Längserstreckung aufweisen, mit zunehmendem Abstand von der Rotationsachse 10 abnimmt. Durch einen Vergleich von 7 mit 5 wird deutlich, dass die Deckschichten 22 jeweils eine größere Anzahl Stege 21a aufweisen als die Zwischenschicht 23. In 3 ist außerdem erkennbar, dass die Stege 21a der Deckschichten 22 die Stege 21b der Zwischenschicht 23 nicht überdecken. Die einzelnen Ringzonen 20a der Deckschichten 22 überdecken jedoch weitgehend die ihnen jeweils zugeordnete Ringzone 20b der Zwischenschicht 23.In 7 and 8th It can also be seen that the width of the webs in 21b the level of the intermediate layer 23 each transverse to their longitudinal extent, with increasing distance from the axis of rotation 10 decreases. By comparing 7 With 5 it becomes clear that the cover layers 22 each a larger number of webs 21a have as the intermediate layer 23 , In 3 is also recognizable that the webs 21a the cover layers 22 the footbridges 21b the intermediate layer 23 do not cover. The individual ring zones 20a the cover layers 22 However, they largely cover the respective assigned ring zone 20b the intermediate layer 23 ,

Wie in 8 besonders gut erkennbar ist, haben die Außenumfangsflächen der Ringzonen 20b der Zwischenschicht 23 jeweils einen von einer konzentrisch zu der Rotationsachse verlaufenden Kreislinie abweichenden Verlauf. Dies kommt dadurch zu Stande, dass die Innen- und/oder Außenumfangsflächen der Ringzonen 20b Stufen 24 haben. Die radialen Komponenten von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Stufen 24, die etwa den gleichen Abstand zur Rotationsachse 10 haben, weisen abwechselnd nach innen und außen. Ferner sind die Stufen 24 derart angeordnet, dass die radiale Breite der einzelnen Ringzonen 20b entlang des den Umfangs der Ringzonen 20b etwa konstant ist. Ausgehend von der Rotationsachse 10 in radialer Richtung nach außen, nimmt die radiale Breite der Ringzonen 20b von Ringzone 20b zu Ringzone 20b ab. In 4 ist erkennbar, dass die Zwischenschicht 22 zwischen den Deckschichten 23 radiale Vorsprünge und Rücksprünge bildet. An den Vorsprüngen hintergreift die Vergussmasse 25 die Zwischenschicht und an den Rücksprüngen die Deckschichten 23. Dadurch ergibt sich eine mechanisch stabile Kupplungsscheibe.As in 8th is particularly well recognizable, have the outer peripheral surfaces of the ring zones 20b the intermediate layer 23 each deviating from a concentric to the axis of rotation extending circle line. This is due to the fact that the inner and / or outer peripheral surfaces of the annular zones 20b stages 24 to have. The radial components of circumferentially successive stages 24 , which are about the same distance to the axis of rotation 10 have alternate inwards and outwards. Further, the stages 24 arranged such that the radial width of the individual ring zones 20b along the circumference of the ring zones 20b is about constant. Starting from the rotation axis 10 in the radial outward direction, decreases the radial width of the ring zones 20b from ring zone 20b to ring zone 20b from. In 4 is recognizable that the intermediate layer 22 between the cover layers 23 forms radial projections and recesses. At the projections behind the potting compound engages 25 the intermediate layer and at the recesses the cover layers 23 , This results in a mechanically stable clutch disc.

Die Stufen 24 von in radialer Richtung aufeinander folgenden Ringszonen 20b der Zwischenschicht 23 weisen im gleichen Winkelsektor in entgegengesetzte Richtung. Hierdurch schwankt die radiale Breite, der die Ringzonen 20b trennenden Schlitze, um die doppelte Stufenhöhe (8). Die Stege 21b sind jeweils in den Winkelsektoren angeordnet, in denen die Schlitze die geringere radiale Bereite aufweisen. Dabei sind die Stege 21b etwa mittig zu diesen Winkelsektoren vorgesehen.The steps 24 of radially successive annular zones 20b the intermediate layer 23 have in the same angle sector in the opposite direction. As a result, the radial width of the ring zones varies 20b separating slots, twice the step height ( 8th ). The bridges 21b are each arranged in the angular sectors, in which the slots have the lower radial Bereite. Here are the bars 21b provided approximately centrally to these angular sectors.

11: Reibkupplungfriction clutch
22: erstes Kupplungsteilfirst coupling part
33: zweites Kupplungsteilsecond coupling part
44: Wellewave
55: Flanschflange
66: erstes Wälzlagerfirst roller bearing
77: Statorflanschstator flange
88th: Wälzlagerroller bearing
9a9a: erste Klemmbackefirst jaw
9b9b: zweite Klemmbackesecond jaw
1010: Rotationsachseaxis of rotation
1111: Kerncore
1212: Permanentmagnetpermanent magnet
1313: Luftspaltair gap
1414: Flusslinieflow line
1515: SpuleKitchen sink
16a16a: Trägerteilsupport part
16b16b: Trägerteilsupport part
1717: Gitterkörpergrid body
1818: Flussleitkörperflux conductors
1919: Freiraumfree space
20a20a: Ringzonering zone
20b20b: Ringzonering zone
21a21a: Stegweb
21b21b: Stegweb
2222: Deckschichttopcoat
2323: Zwischenschichtinterlayer
2424: Stufestep
2525: Vergussmassepotting compound

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 102004015655 A1 [0002]

Claims

Magnetic friction clutch ( 1 ), with at least two about an axis of rotation ( 10 ) rotatably mounted relative to each other coupling parts ( 2 . 3 ), wherein a first coupling part ( 2 ) has at least two clamping jaws which are slightly movable towards one another and away from each other ( 9a . 9b ), with a second, between the jaws ( 9a . 9b ) arranged coupling part ( 3 ) is disc-shaped, wherein the jaws ( 9a . 9b ) to form a frictional connection between the coupling parts ( 2 . 3 ) by the magnetic force of one in the coupling parts ( 2 . 3 ) guided in a soft magnetic material, variable magnetic flux to the second coupling part ( 3 ) are pressed, wherein the second coupling part ( 3 ) a plurality of soft magnetic ring zones penetrated by the magnetic flux ( 20a . 20b ) which extend in the circumferential direction and in the radial direction by circumferentially extending slots are spaced from each other, wherein in the radial direction adjacent to each other annular zones ( 20a . 20b ) by webs ( 21a . 21b ) are interconnected, characterized in that the slots with one of the ring zones ( 20a . 20b ) interconnected, solidified potting compound ( 25 ) are filled, and that facing inner and / or outer peripheral surfaces of the annular zones have a deviating from a concentric to the axis of rotation circular line course.

Magnetic friction clutch ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the mutually facing inner and / or outer peripheral surfaces of the annular zones have a step-shaped course, wherein the radial components of circumferentially adjacent to each other stages of an annular zone each preferably alternately facing inwards and outwards.

Magnetic friction clutch ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the soft magnetic material of the second coupling part ( 3 ) as a layer stack with at least two layers ( 22 . 23 ) is formed parallel to the main extension plane of the second coupling part ( 2 ) and with respect to their contour differ from one another in such a way that the potting compound ( 25 ) in the slots the layers ( 22 . 23 ) engages behind.

Magnetic friction clutch ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the soft magnetic material of the second coupling part ( 3 ) is formed as a layer stack, which between two transversely to the rotation axis ( 10 ) extending cover layers ( 22 ) at least one intermediate layer ( 23 ), and that the outer layers ( 22 ) and the intermediate layer ( 23 ) consist of different soft magnetic materials.

Magnetic friction clutch ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the slots with a solidified potting compound ( 25 ) and that the outer layers ( 22 ) and the intermediate layer ( 23 ) differ with respect to their contour in such a way that the potting compound ( 25 ) in the slots the top layer (s) ( 22 ) and / or the intermediate layer ( 23 ) engages behind.

Magnetic friction clutch ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the intermediate layer ( 23 ) has a greater thickness in the axial direction than the outer layers ( 22 ), and that the intermediate layer ( 23 ) is at least five times and preferably at least ten times as thick as the individual outer layers ( 22 ).

Magnetic friction clutch ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cover layers ( 22 ) each have a larger number of webs ( 21a ) than the intermediate layer ( 23 ).

Magnetic friction clutch ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the webs ( 21a . 21b ) have a tangential component, and that the tangential components of circumferentially adjacent webs ( 21a . 21b ) of a layer ( 22 . 23 ) preferably in directions opposite to each other.

Magnetic friction clutch ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the width of the webs ( 21a . 21b ) at the level of the relevant layer ( 22 . 23 ) each transverse to its longitudinal extent, with increasing distance from the axis of rotation ( 10 ) decreases.

Magnetic friction clutch ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that arranged in the same slot webs ( 21q . 21b ) of the cover layers ( 22 ) and the intermediate layer ( 23 ) in different angular sectors with respect to the axis of rotation ( 10 ) are arranged, preferably in such a way that the webs ( 21a ) of the cover layers the webs ( 21b ) of the intermediate layer ( 23 ) do not cover.

Magnetic friction clutch ( 1 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the cover layers ( 22 ) are constructed identical.